一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，属于环境保护技术领域。一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，包括分解炉和C5旋风筒，其特征在于：所述分解炉的顶部出口通过风管与所述C5旋风筒连接，所述风管靠近所述C5旋风筒的位置设置若干喷氨设备，所述喷氨设备分别与氨水管和压缩空气管连接。使用本实用新型专利技术装置，能够明显提高水泥窑尾废气脱硝效率。

An improved device for high efficiency denitration of waste gas from cement kiln

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置
本技术属于环境保护
，具体涉及一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置。
技术介绍
氮氧化物（NOx）是燃料燃烧时产生的一种对环境和人类的生存有着极大危害的气体。减少这种物质的排放，成为全世界当前保护环境的重要任务。水泥行业是氮氧化物排放量最大的行业之一，熟料烧成系统是产生氮氧化物的主要工艺环节。水泥行业减排的任务相当艰难，通过先进技术的研发和应用来实现降低氮氧化物排放量刻不容缓。水泥熟料煅烧过程产生的氮氧化物主要是NO和NO2，其中NO约占90%以上，而NO2只有5%～10%。NOx按其形成机理划分主要有原燃料型、热力型。原燃料型NOx是原料、燃料中的含氮物质分解生成的NOx，热力型NOx是高温下空气中N2与O2反应生成的NOx。据有关资料介绍，热力型NOx占水泥熟料煅烧过程产生的氮氧化物95%以上。如何控制NOx的排放，目前主要从二个方面采取措施，一是减少产生量；二是将已产生的NOx采取措施还原成N2与O2，即脱硝工艺。现有技术普遍采用的是非催化还原SNCR脱硝技术，将氨水喷入分解炉1中部，在850～1100℃的温度范围内，将烟气中的NOx部分还原脱除，也是传统的SNCR脱硝工艺，改进前装置如图1所示。SNCR脱硝技术工艺简单设备，占地面积小，投资少，运行费用低，但脱硝率低。现有技术在生产运行中，将脱硝设备停止运行后氮氧化物含量稳定在470mg/Nm3左右，脱硝设备投运后，氮氧化物含量稳定在280mg/Nm3--300mg/Nm3之间。实际脱硝率只有40%左右，窑尾废气中NOx含量远远达不到超低排放标准小于100mg/Nm3的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术所要解决对技术问题是提供一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，以提高水泥窑尾废气的脱硝效率。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，包括分解炉和C5旋风筒，所述分解炉的顶部出口通过风管与所述C5旋风筒连接，所述风管靠近所述C5旋风筒的位置设置若干喷氨设备，所述喷氨设备分别与氨水管和压缩空气管连接。优选地，所述喷氨设备为喷氨枪。优选地，所述喷氨设备的喷氨量为0.20-0.30立方米/小时。优选地，所述喷氨设备的数量为2个以上。优选地，所述喷氨设备的数量为3~4个。优选地，所述氨水管和压缩空气管分别设置流量调节阀一和流量调节阀二。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术通过上述技术方案提供了一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，实现了高效脱硝的目的。本技术技术方案是申请人基于现有技术的不足，对氨法脱硝原理、化学反应步骤、水泥窑预热分解系统温度场的变化状况和温度区间进行大量研究和测试的过程中，发现传统脱硝工艺存在两点缺陷，一是传统理论认为氨还原NOx的温度在850℃～1100℃范围，温度偏高，造成氨部分分解。在有金属氧化物催化作用和负压条件下NH3超过1000℃开始分解，降低了NH3还原效果。经测量，分解炉中部中心位置的温度在970℃-1040℃之间，造成部分NH3分解。实验证明，温度在850℃-950℃之间脱硝效率最高。二是喷枪雾化效果差，导致氨气与NOx混合不够均匀，反应率低。基于上述研究和探索，申请人对原有脱硝系统进行改造，一是选用更小喷量的喷氨设备，优选的喷氨设备的喷量在0.20-0.30立方米/小时之间，并且多点加密布置，优选的喷氨设备的数量为3-4个，从而提高雾化效果，达到氨气与氮氧化物充分混合，提高反应率。二是根据窑炉设计特性和运行检测数据，重新选择合理温度区域布置喷氨设备位置，优选设置在分解炉与C5旋风筒的连接风管部位，且靠近C5旋风筒，该处温度在870℃-900℃之间，属于最高效脱硝反应温度场，从而提升脱硝效率。改造后，经自动在线检测和第三方专业检测机构检测，NOx含量稳定在40mg/Nm3-70mg/Nm3，脱硝效果非常明显，脱硝率达到80%以上。通过本技术装置，原有系统的配套设备、设施不需要更换，改造费用低，脱硝率得到了明显提高。本技术应用在水泥窑尾废气脱硝，废气中NOx排放浓度小于100mg/Nm3，低于国内某些区域氮氧化物排放浓度要求较严的标准（≤100mg/Nm3），达到国内先进水平。附图说明下面结合附图对本技术做进一步地详细说明。图1：改进前水泥窑尾废气脱硝装置的结构示意图；图2：本技术水泥窑尾废气高效脱硝改进装置的结构示意图；其中，1-分解炉，101-分解炉的顶部出口，2-C5旋风筒，3-风管，4-喷氨设备，5-氨水管，6-压缩空气管，7-流量调节阀一，8-流量调节阀二。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步清楚阐述本技术的内容，但本技术的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。参阅图1，改进前，喷氨设备4与分解炉1连接，具体设置在分解炉1的中部，该装置的实际脱硝效率只有40%左右，窑尾废气中NOx含量远远达不到超低排放标准小于100mg/Nm3的要求。参阅图2，一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，包括分解炉1和C5旋风筒2，所述分解炉1的顶部出口101通过风管3与所述C5旋风筒2连接，所述风管3靠近所述C5旋风筒2的位置设置若干喷氨设备4，所述喷氨设备4分别与氨水管5和压缩空气管6连接。申请人基于现有水泥窑尾废气脱硝效率低下的问题，结合理论技术，通过研究和探索，发现将喷氨设备4设置在风管3靠近所述C5旋风筒2的位置，脱硝效率明显提高，同时在此处多点布置喷氨设备，保证氨气与氮氧化物的充分混合，提高反应率，使脱硝效率得以提高。作为本技术的一种具体实施方式，所述喷氨设备4为喷氨枪，喷氨枪也称喷氨雾化枪、氨水雾化枪，用于SNCR脱硝系统，可市售获取。本技术中，所述喷氨设备4的喷氨量为0.20-0.30立方米/小时，较改进前喷氨枪的喷氨量有所降低，更能保证氨气与氮氧化物的混合效果。本技术中，所述喷氨设备4的数量为2个以上，具体可选择2个、3个、4个，优选为3-4个，以保证喷氨量。本技术中，所述氨水管5和压缩空气管6分别设置流量调节阀一7和流量调节阀二，以根据需要灵活调节喷氨量。通过上述改进，本技术应用在水泥窑尾废气脱硝，废气中NOx排放浓度小于100mg/Nm3，脱硝效率得到明显提高，而且上述改进无需更换原有系统的配套设备、设施，改造费用低。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本技术的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，包括分解炉和C5旋风筒，其特征在于：所述分解炉的顶部出口通过风管与所述C5旋风筒连接，所述风管靠近所述C5旋风筒的位置设置若干喷氨设备，所述喷氨设备分别与氨水管和压缩空气管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，包括分解炉和C5旋风筒，其特征在于：所述分解炉的顶部出口通过风管与所述C5旋风筒连接，所述风管靠近所述C5旋风筒的位置设置若干喷氨设备，所述喷氨设备分别与氨水管和压缩空气管连接。


2.如权利要求1所述的水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，其特征在于：所述喷氨设备为喷氨枪。


3.如权利要求1或2所述的水泥窑尾废气高效脱硝改进装置，其特征在于：所述喷氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭焱，
申请(专利权)人：内乡宝天曼水泥有限公司，内乡县泰隆建材有限公司，唐河泰隆水泥有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41